Cố gắng hiểu ý thức khiến tâm trí nhớ đến hình ảnh của những triết gia trầm ngâm trong tư thế suy nghĩ. Đá mềm và rap tự do với lời bài hát dựa trên các lý thuyết về ý thức không chính xác trên thẻ bingo.

Tuy nhiên, các giai điệu đã thu hút một đám đông háo hức vào ngày 26 Hiệp hội nghiên cứu khoa học về ý thức (ASSC 26) tại New York, khi những người tham dự chờ đợi kết quả của cuộc đối đầu khoa học của thế kỷ: một cuộc thử nghiệm đối đầu giữa hai lý thuyết hàng đầu về ý thức với nhau.

Nó phát hiện ra rằng ý thức có thể xuất hiện từ sự kết nối giống như lưới của các tế bào thần kinh ở phía sau đầu.

Ra mắt vào năm 2019, dự án trị giá 20 triệu USD, COGITATE, đã tìm cách khám phá một câu hỏi muôn thuở: ý thức hình thành như thế nào? Các "kỳ lạ” dự án đã khiến lĩnh vực này trở nên náo nhiệt vì sự táo bạo của nó. Nhưng nó đã thiết lập một cuộc chiến công bằng: các nhóm cộng tác trong các thiết kế thử nghiệm cụ thể, xuất bản chúng Trực tuyếnvà kết quả dự đoán được đăng ký trước dựa trên từng lý thuyết vô địch của họ.

Dữ liệu quét não người sau đó được được thu thập từ sáu phòng thí nghiệm trung lập về lý thuyết trên khắp thế giới, với kết quả được đánh giá bởi ba chuyên gia không có tiền trong trò chơi để xem kết quả đo được khớp với kết quả dự đoán đến mức nào.

Lý thuyết thống trị chỉ là một chiến thắng đầu tiên. Nhóm đối lập — vốn cho rằng ý thức bắt nguồn từ phần não điều hành phía trước — sẵn sàng chống trả bằng một thiết kế thử nghiệm mới.

Trong khi đó, khi những kẻ thù không đội trời chung của các nhà lý luận đã lật tẩy nó, các nhà khoa học tại Dự án Não người lấy một nhát dao trong việc xác định các mạch thần kinh quan trọng đối với ý thức—đặc biệt là tại sao chúng lại quan trọng. Quét não của những bệnh nhân hôn mê hoàn toàn và một phần—với sự trợ giúp của bộ não kỹ thuật số được tái tạo trong suốt quá trình—họ mài giũa hai mạch thần kinh bị hỏng nghiêm trọng khi nhận thức bị mất đi.

Kết quả nghe có vẻ quen thuộc. Một mạch nằm ở phía sau não, và nó gặp khó khăn trong việc tiếp nhận và tích hợp thông tin. Vùng còn lại, ở vùng phía trước và vùng bên, bị hỏng khả năng phát tín hiệu đến phần còn lại của não. Không có khả năng truyền và tích hợp tín hiệu từ nhiều nguồn—cả từ môi trường và từ các tính toán bên trong—khuôn khổ sinh học của ý thức bị phá vỡ.

Đối với những suy nghĩ của đội về trận chiến lý thuyết ý thức? Họ cho biết kết quả của họ “có những điểm tương đồng” với cả hai lý thuyết.

Bí ẩn thần kinh mơ hồ

Các phương pháp thử nghiệm để thăm dò ý thức cũng nhiều như định nghĩa của từ này.

Từ Plato đến Einstein đến Newton, ý thức đã trêu chọc tâm trí của những nhà trí thức vĩ đại trong nhiều thế kỷ. Chúng tôi vẫn chưa có câu trả lời. Tôi biết tôi có ý thức. Bạn đang đọc điều này, vì vậy bạn cũng vậy. Nhưng khi nói đến những người hôn mê, hoặc những người “khóa in” do bệnh tật hoặc chấn thương, câu hỏi trở nên khó khăn hơn nhiều. Khi AI, các cơ quan não và các mô tinh tinh của con người-động vật thời kỳ đầu ngày càng trở nên tinh vi, cuộc đua đang phát triển một biện pháp, tuy nhiên còn thô sơ, có thể xác định một tia ý thức nếu nó xuất hiện.

Nói một cách khái quát, các nhà thần kinh học giải quyết vấn đề bằng hai phương pháp chính. Một là quét não của các tình nguyện viên khi họ tỉnh táo, tỉnh táo và tập trung vào một nhiệm vụ cụ thể. Đó là con đường mà COGITATE đã đi.

Cách thứ hai là khai thác tâm trí của những người đang ở trong trạng thái thực vật - được gọi là hội chứng tỉnh táo không phản ứng - hoặc những người ở trạng thái ý thức tối thiểu đã dần lấy lại nhận thức về ánh sáng và xúc giác (nhưng vẫn không thể giao tiếp hiệu quả với thế giới bên ngoài) . Dự án Não người đã sử dụng phương pháp này, với một bước ngoặt kỹ thuật số: họ đã tạo lại các kết nối não từ các bản quét cho từng bệnh nhân và chạy mô phỏng để lập mô hình cách các vùng não nhận, truyền và tích hợp tín hiệu.

Nghèo giàu

Hàng chục lý thuyết về ý thức đã tham gia vào cuộc cạnh tranh khoa học đáng kính trọng, nhưng hai lý thuyết chiếm ưu thế.

Một là Lý thuyết không gian làm việc thần kinh toàn cầu (GNWT), được ủng hộ bởi người tạo ra nó, Tiến sĩ Stanislas Dehaene, Giám đốc Đơn vị hình ảnh thần kinh nhận thức INSERM-CEA ở Pháp. Tại đây, phần não trước tạo thành một “bảng phác thảo” kết hợp các tín hiệu giác quan—ví dụ: thị giác, khứu giác hoặc vị giác—với các ký ức và cảm xúc được lưu trữ. “Cập nhật phần mềm thần kinh” này sau đó được phát đi khắp não. Nếu lý thuyết đúng, vị trí của ý thức có khả năng ở phía trước não.

Lý thuyết khác, lý thuyết thông tin tích hợp (IIT), nhìn vào mặt sau của bộ não. Ở đó, một “vùng nóng” gồm các tế bào thần kinh được kết nối với nhau trong một khung giống như lưới tích hợp dữ liệu kích hoạt giai đoạn đầu của ý thức. Các tín hiệu kết quả sau đó tạo ra nhận thức và cảm giác.

Thử nghiệm COGITATE đã khai thác những khác biệt này. Thử nghiệm đã thu được hoạt động thần kinh từ 250 tình nguyện viên khỏe mạnh khi họ xem hình ảnh. Trong một tình huống, họ xem các hình ảnh một cách thụ động; mặt khác, họ nhấn một nút khi được yêu cầu trả lời một trong số hai hình ảnh mục tiêu.

Bài kiểm tra được xây dựng cẩn thận để tách biệt hai lý thuyết. GNWT dự đoán rằng bộ não kích hoạt tương tự bất kể nhu cầu phản hồi. IIT có một cách khác: nhìn hình ảnh một cách thụ động chỉ kích hoạt phần não sau, trong khi tham gia vào nhiệm vụ cũng sẽ kích hoạt hoạt động của não trước.

Trọng tâm của phân tích là các thuật toán để tìm kiếm thông qua tạp âm của các tín hiệu thần kinh. Mỗi người được đào tạo trước về chữ ký não duy nhất của người tham gia bằng cách sử dụng bản ghi âm của họ. Một, bộ giải mã mẫu đa biến, lấy các mẫu hoạt động của não để dự đoán hình ảnh mà người đó nhìn thấy tại một thời điểm cụ thể. Đó là một thủ thuật thông minh: bởi vì GNWT ủng hộ một “lý thuyết toàn cầu” hơn, nên bộ giải mã sẽ có thể khái quát hóa dữ liệu giữa hai kịch bản. Ví dụ: nếu được đào tạo về dữ liệu từ chế độ xem thụ động, nó cũng có thể dự đoán những dữ liệu đó từ tác vụ đang hoạt động. Nhưng đối với IIT, kiểu đào tạo chéo này sẽ chỉ hoạt động nếu dữ liệu đến từ phía sau bộ não.

Kết quả? Thuật toán không thể giải mã các tín hiệu thần kinh cho các nhiệm vụ thụ động và phản ứng, ngoại trừ những tín hiệu từ não sau, ủng hộ lý thuyết rằng vị trí của ý thức nằm ở phía sau đầu (IIT).

Kết luận không phải là cắt và khô. Các thuật toán khác, khi được sử dụng để phân tích cùng một bộ dữ liệu, hỗ trợ lý thuyết GNWT. Nói cách khác, mặc dù IIT có thể đã thắng vòng đầu tiên, nhưng cuộc chiến vẫn tiếp tục. Hiện tại, kết quả vẫn chưa được bình duyệt hoặc công bố.

Vùng trung lập

Trong khi đó, một nhóm từ Dự án Não người do Tiến sĩ Jitka Annen tại Đại học Liège ở Bỉ đứng đầu, đã thực hiện một cách tiếp cận trung lập. Thay vì tập trung vào một lý thuyết cụ thể, tại sao không thu thập dữ liệu từ những người bị suy giảm một phần hoặc toàn bộ ý thức và so sánh nó với dữ liệu từ những người không bị suy giảm?

Annen có sẵn một công cụ mạnh mẽ: một nền tảng số hóa các phần của bộ não liên quan đến vấn đề hiện tại—một loại não được cá nhân hóa—để chạy thử nghiệm mô phỏng. Ví dụ: khi được cung cấp một “cú giật” kỹ thuật số, mô phỏng thần kinh sẽ phản ứng như thế nào?

Rõ ràng, những mô hình này không phải là bản sao chính xác của bộ não con người. Thay vào đó, họ vẽ ra một loạt các tương tác thần kinh có khả năng xảy ra dựa trên quét não.

Tại đây, nhóm nghiên cứu đã quét não của 26 người có ý thức tối thiểu và 14 người ở trạng thái thực vật. Để kiểm soát, họ cũng đọc hoạt động não của 33 người khỏe mạnh — phù hợp về độ tuổi và giới tính — khi họ thư giãn bên trong máy MRI.

Thay vì tập trung vào bất kỳ vùng não cụ thể nào, nhóm đã so sánh dữ liệu từ cả ba nhóm để tìm kiếm các mạch thần kinh khác nhau giữa mỗi trạng thái ý thức.

Hai mạch nhảy ra ngoài. Một người ngồi ở não sau và nhận thông tin; cái còn lại là một mạng phát sóng nhiều hơn về phía trước và bên não. Các mạng được sửa chữa một phần ở những người có ý thức tối thiểu, cho thấy rằng cả vùng não trước và não sau đều có khả năng quan trọng để khôi phục ý thức.

Kết luận hơi khó chịu là bí ẩn của ý thức vẫn tiếp tục hoành hành. Dahaene, bậc thầy đằng sau lý thuyết GNWT, đang tìm cách trình bày thiết kế nghiên cứu của mình tại cuộc họp ASSC năm tới bằng cách sử dụng các trò chơi điện tử để thiết lập năng động hơn. Ý tưởng là nắm bắt các tín hiệu thần kinh có ý thức khi người chơi liên tục chuyển sự chú ý của họ để chỉ một số thông tin đi vào nhận thức của họ như một bài kiểm tra thay thế.

Trong khi chờ đợi, Annen tiếp tục theo đuổi vấn đề khó khăn về ý thức—đó là cách nó phát sinh từ hàng tỷ xung điện trong não. Đối với cuộc tranh luận gay gắt về kẻ thù không đội trời chung giữa hai lý thuyết hàng đầu, Annen cho rằng có thể hàn gắn sự chia rẽ.

Mặc dù họ “có những khái niệm riêng biệt về ý thức, nhưng kết quả của chúng tôi cho thấy rằng họ có thể đại diện cho hai mặt của cùng một đồng tiền,” cô nói.

Ảnh: Ngoài thời gian từ Pixabay

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Ô tô / Xe điện, Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• BlockOffsets. Hiện đại hóa quyền sở hữu bù đắp môi trường. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://singularityhub.com/2023/06/27/where-does-consciousness-originate-two-leading-theories-go-head-to-head/